CN217247420U

CN217247420U - 一种滤芯及空气过滤器

Info

Publication number: CN217247420U
Application number: CN202220324122.6U
Authority: CN
Inventors: 陈立; 胡高云; 赵梦缘
Original assignee: Zhongke Dingsheng Technology Co ltd
Current assignee: Zhongke Dingsheng Technology Co ltd
Priority date: 2022-02-17
Filing date: 2022-02-17
Publication date: 2022-08-23
Anticipated expiration: 2032-02-17

Abstract

本实用新型提供了一种滤芯及空气过滤器，所述滤芯包括：第一过滤层；粘合层，位于所述第一过滤层上；第二过滤层，位于所述粘合层上；第三过滤层，位于所述第二过滤层上；其中，所述第一过滤层中包括有纤维直径为100～300nm的静电纺丝细纤维以及纤维直径为300～1000nm的熔喷粗纤维，所述第二过滤层的纤维细度为1～1.3D，所述第三过滤层包括表面包裹有抗菌层的抗菌纤维，所述滤芯具有高滤效、低阻力的特点，并满足一定的容尘量要求，还具有良好的杀菌、抗病毒的功能。

Description

一种滤芯及空气过滤器

技术领域

本实用新型涉及空气过滤领域，具体的涉及一种滤芯及空气过滤器。

背景技术

新能源电动车目前已经得到广泛普及，电动车的车内空气净化由于其本身含有的电池等部件，因此相对于传统的车辆而言，对进入汽车内的空气要求更为严苛，对于过滤器的要求也更高。现有技术的车用过滤器一般很难达到电动车滤芯对于颗粒物的过滤要求，急需要开发一款适合电动车的高效率滤芯。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种滤芯及空气过滤器，用以解决现有技术中电动车用空气过滤器过滤效率低，并难以兼顾容尘和滤效的问题。

为了实现以上目的及其他目的，本实用新型是通过包括以下技术方案实现的：

本实用新型提供了一种滤芯，所述滤芯包括：第一过滤层；粘合层，位于所述第一过滤层上；第二过滤层，位于所述粘合层上；第三过滤层，位于所述第二过滤层上；其中，所述第一过滤层中包括有纤维直径为100～300nm的静电纺丝细纤维以及纤维直径为300～1000nm 的熔喷粗纤维，所述第二过滤层的纤维细度为1～1.3D，所述第三过滤层包括表面包裹有抗菌层的抗菌纤维。

在一实施例中，所述第一过滤层的克重为20～30gsm，所述第二过滤层的克重为90～110gsm，所述第三过滤层的克重为20～30gsm。

在一实施例中，所述抗菌层材质为壳聚糖、甲壳素、香草醛、乙基香草醛、季铵盐、双呱、异噻唑酮中的任意一种。

在一实施例中，所述第三过滤层的纤维为涤纶纤维，所述涤纶纤维的细度为2～3D。

在一实施例中，所述抗菌层包裹在基底无纺布的纤维上，所述基底无纺布为纺粘无纺布。

在一实施例中，所述粘合层为聚氨酯粘合层。

在一实施例中，所述第二过滤层为静电骨架无纺布层。

在一实施例中，所述第一过滤层中细纤维为聚偏氟乙烯纤维，所述第一过滤层中的粗纤维为聚丙烯纤维。

本实用新型另一方面还提供了一种空气过滤器，所述空气过滤器至少包括：如上所述的滤芯，所述滤芯折叠形成若干折痕并使两端具有连续的V型结构；以及固定边框，固接在所述滤芯的两侧，所述固定边框固接在所述V型结构处。

在一实施例中，所述固定边框为无纺布材质或者泡沫材质。

在一实施例中，所述空气过滤器在所述折痕上固接有加强筋。

在一实施例中，所述折痕相互平行，相邻所述折痕之间的垂直距离为2～7mm。

本实用新型提供的一种滤芯及空气过滤器，所述滤芯采用了静电纺丝纤维和熔喷的聚丙烯纤维共同组成了第三过滤层，这样可以使得第三过滤层具有良好滤效还解决了静电纺丝单独作为过滤层时在后期打折滤芯容易折断的问题，采用静电骨架作为第二过滤层并和第三过滤层配合形成梯度过滤方式，有效解决了静电纺丝滤效高，但是容尘较小的问题，本实用新型所述过滤器对1μm以下的颗粒物过滤效率可以达到99.5％以上，A2灰的容尘量可以达到 11g以上，满足新能源电动车的过滤器使用要求。

附图说明

图1显示为本实用新型滤芯的结构示意图。

图2显示为本实用新型空气过滤器的结构示意图。

图3显示为本实用新型空气过滤器的俯视图。

图4显示为图3中A处的局部放大图。

具体实施方式

请参阅图1至图4。以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图4。本实用新型提供了一种滤芯1，所述滤芯1首先可以包括有第一过滤层11，所述第一过滤层11的克重可以是20～30gsm，例如22gsm、24gsm，所述第一过滤层1 1可以是包含有静电纺丝纤维的熔喷无纺布层，进一步的，所述静电纺丝纤维可以是细纤维，所述细纤维的纤维直径可以是100～300nm，例如150nm、200nm、250nm等，所述熔喷无纺布上的纤维可以是粗纤维，所述粗纤维的纤维直径可以是300～1000nm，例如500nm、600nm、700nm、800nm等，本实用新型所述第一过滤层11可以通过将静电纺丝纤维纺丝在熔喷无纺布上得到，由于熔喷无纺布表面纤维具有凹凸不平的结构，可以有效填充射出的静电纺丝，进而使得静电纺丝纤维和无纺布纤维可以复合在一起形成本实用新型所述第一过滤层11，所述第一过滤层11不仅可以提高熔喷无纺布的过滤效率，还能解决单纯使用静电纺丝纤维布产生的容尘小的问题，另一方面，将静电纺丝纤维纺丝到熔喷无纺布上后由于静电纺丝纤维和熔喷无纺布纤维的融合较好，可以避免后续滤芯加工成过滤器的时候打折滤芯带来的静电纺丝纤维易折断的问题。

如图1所示，具体的，所述静电纺丝纤维的材质可以是尼龙、聚氨酯、聚碳酸酯、聚乳酸、聚偏氟乙烯等中的任意一种。本实用新型所述无纺布可以是以丙纶(Polypropylene，简称PP)、涤纶(Polyester，简称PET)、腈纶、锦纶、氯纶(PVC)和聚对苯甲酸丁二乙醇酯(Polybutylene Terephthalate，简称PBT)等为原料生产的无纺布，进一步的可以是丙纶或者涤纶中的任意一种，所述第一过滤层11可以是负责过滤较小的颗粒，为精细过滤层。

如图1所示，另外，所述滤芯1还包括有粘合层12，所述粘合层12可以是高分子胶粘合层12，具体的，所述粘合层12可以是聚氨酯粘合层12，值得一提的是，本实用新型滤芯中含有静电纺丝纤维，静电纺丝纤维的表面较为光滑，普通的粘合胶较难将其与其他过滤层有效粘合，本实用新型采用聚氨酯的粘合层12可以解决上述问题。

如图1所示，所述滤芯1还包括有第二过滤层13，所述第二过滤层13也可以是无纺布层，所述无纺布也可以是熔喷无纺布，例如静电骨架无纺布，所述第二过滤层13的克重可以是90～110gsm，例如100gsm。所述第二过滤层13中纤维的细度可以是1～1.3D，例如1.2D。所述第二过滤层13可以过滤掉一些大颗粒物，并起到一定的容尘以及支撑的作用。

如图1至图4所示，所述滤芯1还可以包括有第三过滤层14，所述第三过滤层14的基底可以是无纺布，例如纺粘无纺布，所述基底无纺布的细度可以是2～3D，所述无纺布纤维上可以均匀包裹有抗菌层，具体的，所述第三过滤层13可以包括有抗菌层包裹的抗菌纤维，本实用新型所述抗菌层可以是一种有机抗菌材料，所述有机抗菌材料不同于常规的无机抗菌材料，无机抗菌材料大多为无机粒子吸附在纤维表面，无机粒子容易脱落，本实用新型所述有机抗菌材料可以是壳聚糖、甲壳素、香草醛、乙基香草醛、季铵盐、双呱、异噻唑酮中的任意一种，所述有机抗菌层例如可以通过浸渍等方式在一定条件下均匀的包裹在无纺布基底纤维的表面，所述无纺布基底纤维可以是丙纶或者涤纶中的任意一种，例如涤纶，本实用新型在所述无纺布基底纤维表面实现了抗菌材料纤维级覆膜，所述抗菌层在所述无纺布基底纤维表面包覆牢固，从而不会存在无机抗菌粒子脱落后吸入带来的安全风险。所述第三过滤层14 的克重可以是20～30gsm，例如25gsm、28gsm等。

本实用新型所述抗菌层可以均匀的包覆在纤维的表面，在一些实施例中，所述抗菌层可以是带正电，而大部分的细菌以及病毒都是带负电的，抗菌层能够与细菌及病毒发生物理反应和离子反应，通过静电力氢键力与蛋白质分子间的疏水结合等作用吸附带负电的细菌及病毒体，产生室阻效应导致生长受抑止而死亡，同时通过改变膜的通透性，产生溶胞作用，引起细胞的溶解和死亡。

如图1所示，具体的，所述第三过滤层14和所述第二过滤层13可以通过热压或者超声压合等方式复合在一起，复合好的第三过滤层14和第二过滤层13可以通过所述粘合层12和所述第一过滤层11复合形成所述滤芯1。所述滤芯1采用静电骨架和静电纺丝熔喷无纺布配合的梯度过滤结构，可以使得所述滤芯1具有较高的滤效，同时满足一定的容尘要求。

如图2至图4所示，本实用新型另一方面还提供了一种空气过滤器，所述空气过滤器可以是具有边框2包围滤芯1的矩形结构，所述过滤器的尺寸可以不受限制，可以将本实用新型所述滤芯1裁剪成任何适用于不同场合的空气过滤器尺寸范围，在一实施例中，本实用新型所述滤芯1例如可以是车用空气过滤器，近一步的，可以是电动车的空气过滤器，所述过滤器的长度例如可以是400～500mm，所述过滤器的宽度可以是200～240mm，所述过滤器的高度可以是30～40mm。

如图2至图4所示，在一些实施例中，所述滤芯1可以连续折叠成两端具有V型结构的形状，并使得所述滤芯1具有连续的相互平行的折痕14，所述空气过滤器还可以包括有边框 2，所述边框2可以将所述滤芯1相对固定并使其具有一定的强度，在一实施例中，所述边框 2可以固接在所述滤芯1的V型结构处，所述边框2可以是无纺布材质，例如涤纶材质，也可以是泡沫材料，不同材质的边框2可以得到不同强度要求的过滤器。在一实施例中，与所述折痕14平行的滤芯1两端也可以固接有边框2，所述边框2的设置可以是根据过滤器整体的强度来考虑。为了使本实用新型适应不同强度场合，在一些实施例中，所述空气过滤器在迎风面一侧的过滤层上可以在所述折痕14之间固接有加强筋3，例如所述第三过滤层14作为迎风面，所述加强筋3可以是高分子热熔胶，所述加强筋3可以把所述滤芯1上的折痕14连接起来。所述空气过滤器可以通过在所述边框2上涂覆上热熔胶的方式将所述边框2和所述滤芯1热压复合在一起，所述复合好的空气过滤器中，任意相邻折痕之间的垂直距离h可以是2～7mm，例如5mm。

如图1所示，本实用新型可以通过将一无纺布浸渍在有机抗菌剂的溶液中，经过烘干收卷得到第三过滤层14，将粘合层12复合好的第一过滤层11、第二过滤层13通过热压或者超声的方式与第三过滤层14复合一体形成所述滤芯1。

如图2所示，本实用新型所述空气过滤器可以根据不同车型空气过滤器的尺寸需求，将滤芯1裁剪成不同宽幅和长度，并通过折叠机进行折叠，将折叠好的半成品采用硬板边框2 利用热熔胶和所述滤芯1组装在一起。

本实用新型所述空气过滤器具有高滤效、低阻力的特性，并满足一定的容尘量，还具有良好的杀菌、抗病毒的功能，依据DIN71460-1:2006、EN1822-5:2009行业标准对本实用新型所述空气过滤器进行检测，结果如表1所示。

表1汽车空气过滤器性能测试结果

所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种滤芯，其特征在于，所述滤芯包括：

第一过滤层；

粘合层，位于所述第一过滤层上；

第二过滤层，位于所述粘合层上；

第三过滤层，位于所述第二过滤层上；

其中，所述第一过滤层中包括有纤维直径为100～300nm的静电纺丝细纤维以及纤维直径为300～1000nm的熔喷粗纤维，所述第二过滤层的纤维细度为1～1.3D，所述第三过滤层包括表面包裹有抗菌层的抗菌纤维。

2.根据权利要求1所述的滤芯，其特征在于：所述第一过滤层的克重为20～30gsm，所述第二过滤层的克重为90～110gsm，所述第三过滤层的克重为20～30gsm。

3.根据权利要求1所述的滤芯，其特征在于：所述抗菌层材质为壳聚糖、甲壳素、香草醛、乙基香草醛、季铵盐、双呱、异噻唑酮中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的滤芯，其特征在于：所述第三过滤层的纤维为涤纶纤维，所述涤纶纤维的细度为2～3D。

5.根据权利要求1所述的滤芯，其特征在于：所述粘合层为聚氨酯粘合层。

6.根据权利要求1所述的滤芯，其特征在于：所述第二过滤层为静电骨架无纺布层。

7.根据权利要求1所述的滤芯，其特征在于：所述第一过滤层中细纤维为聚偏氟乙烯纤维，所述第一过滤层中的粗纤维为聚丙烯纤维。

8.一种空气过滤器，其特征在于：所述过滤器至少包括：

权利要求1～7中任意一项所述的滤芯，所述滤芯折叠形成若干折痕并使两端具有连续的V型结构；

以及固定边框，固接在所述滤芯的两侧，所述固定边框固接在所述V型结构处。

9.根据权利要求8所述的空气过滤器，其特征在于：所述空气过滤器在所述折痕上固接有加强筋。

10.根据权利要求8所述的空气过滤器，其特征在于：所述折痕相互平行，相邻所述折痕之间的垂直距离为2～7mm。